涂料的耐水性

2021-08-02 17:54:33 浏览次数:420

一、涂膜耐水性表现、机理及影响因素

涂膜的基料主要是高分子材料,在水的存在下,常常会发生色变、软化、附着失效、起泡甚至涂膜破裂;所以涂膜的耐水性是涂膜使用性能中一项很重要的内容。

1、色变

树脂或颜色在水的作用下生成发色基团。

2、软化

水增涂膜的溶胀与塑化作用,导致强度和硬度降低。

3、附着失效

水分子取代了涂膜与底材之间的界面作用(包括部分氢键或者易水解的化学键),导致附着力大大降低。

4、起泡

由于涂膜软化和附着失效,涂膜中的水挥发将涂膜顶起。

涂料的耐水性

二、涂膜受水的影响主要包含两个方面

1、涂膜吸水性强,易回潮(或者干燥慢,不容易完全干燥)的情况。

2、涂膜易与水发生能劣化涂膜性能的各种物理和化学作用的情况(如含有易水解的酯键或醚键)。

三、涂膜吸水机理

1、化学亲和

涂膜中亲水基团通过阳离子配位或氢键作用使得水分子吸附在极性基团表面,从而使得物质表现为一定的吸水性。(涂料成膜后一般以化学吸附为主)。

2、毛细作用

常见于多孔物质的吸水现象,是一种物理吸附,当然物质本身对水要有一定的亲水性,如硅藻土,如涂膜干燥时没有完全封闭的脱气通道。

3、渗透作用

如果涂膜中存在电解质,会产生渗透压,使得涂膜外部的水有向内部渗透的倾向。当然在涂膜内聚能较大时,具有部分抵消这种渗透压力的倾向。

四、涂膜中常见的“亲水结构”

1、亲水基团

包括离子类和非离子极性类;

离子类——无机盐类、有机电解质(如:离子性的表面活性剂);

非离子极性亲水基团——主要有羧基、羟基、酰胺基团,腈基等。

2、无机氧化物

如某些催化剂。

3、物理吸附的多孔毛细结构

如成膜过程中没有完全封闭的脱气通道,多孔性填料如硅藻土。

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